(57)【要約】【課題】１台の作業機械を、土工作業用にあるいはウインチ作業用に簡単な操作で切換えることができ、かつ低コストで提供できるようにする。【解決手段】第１アクチュエータ（８ａ）により作動される第１の作業装置（排土装置）と、第２アクチュエータ（１０ａ）により作動される第２の作業装置（バケット）と、一対の油圧ウインチ（１２、１３）と、第１アクチュエータまたは一方の油圧ウインチに第１の切換弁（２８ａ）を介し接続する第１の方向制御弁（２０ａ）と、第２アクチュエータまたは他方の油圧ウインチに第２の切換弁（２８ｂ）を介し接続する第２の方向制御弁（２０ｂ）を装備し、第１の切換弁および第２の切換弁の切換えにより、第１の作業装置および第２の作業装置を用いた作業、または一対の油圧ウインチを用いた作業を行なう。【選択図】図１
2007008699.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
下部走行体と、下部走行体上に旋回自在に取り付けた上部旋回体とを備え、
下部走行体が、
第１アクチュエータにより作動される第１の作業装置を装備し、
上部旋回体が、
第２アクチュエータにより作動される第２の作業装置と、
一対の油圧ウインチと、
第１アクチュエータまたは一方の油圧ウインチに第１の切換弁を介し接続する第１の方向制御弁と、
第２アクチュエータまたは他方の油圧ウインチに第２の切換弁を介し接続する第２の方向制御弁を装備し、
第１の切換弁および第２の切換弁の切換えにより、第１の作業装置および第２の作業装置を用いた作業、または一対の油圧ウインチを用いた作業が遂行される、ことを特徴とする作業機械。
【請求項２】
第１の方向制御弁が、一対のシリンダポートとタンクポートとを連通する「浮き位置」を備え、
油圧ウインチを用いた作業において、上記一方の油圧ウインチがワイヤの「繰出ウインチ」に他方の油圧ウインチがワイヤの「引寄ウインチ」に用いられる、ことを特徴とする請求項１記載の作業機械。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、土工作業用にあるいは林業などのウインチ作業用に簡単な操作で切換えることができ、かつ低コストで提供することができる、作業機械に関する。
【背景技術】
【０００２】
林道工事、土場の整備などにおいて土砂の掘削、積込、移動などの土工作業に好適に用いられる作業機械として、バケットを有した作業腕装置およびブレードを有した排土装置を備えた油圧ショベルがある（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
一方、林業において集材などのウインチ作業に好適な作業機械として、作業腕装置に取り付けた案内滑車を介してワイヤの引寄せおよび繰出しを行う２個のウインチを備えたスイングヤーダあるいはスカイヤーダがある（例えば、特許文献２参照）。
【特許文献１】特開２００４−１５６３３４号公報（第２図）
【特許文献２】特開２００５−０２２７９３号公報（第２図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述したとおりの形態の作業機械は、それぞれが土工作業用あるいはウインチ作業用として用意され、それぞれの作業を効率よく行なうことができるが、比較的簡単で小規模の土工作業やウインチ作業を適宜に行なうような場合には、作業機械を２台準備するのは不経済である。
【０００５】
本発明は上記事実に鑑みてなされたもので、その技術的課題は、１台の作業機械を、土工作業用にあるいはウインチ作業用に簡単な操作で切換えることができ、かつ低コストで提供できるようにすることである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明によれば上記技術的課題を解決する作業機械として、下部走行体と、下部走行体上に旋回自在に取り付けた上部旋回体とを備え、下部走行体が、第１アクチュエータにより作動される第１の作業装置を装備し、上部旋回体が、第２アクチュエータにより作動される第２の作業装置と、一対の油圧ウインチと、第１アクチュエータまたは一方の油圧ウインチに第１の切換弁を介し接続する第１の方向制御弁と、第２アクチュエータまたは他方の油圧ウインチに第２の切換弁を介し接続する第２の方向制御弁を装備し、第１の切換弁および第２の切換弁の切換えにより、第１の作業装置および第２の作業装置を用いた作業、または一対の油圧ウインチを用いた作業が遂行される、ことを特徴とする作業機械が提供される。
【０００７】
好適には、第１の方向制御弁は、一対のシリンダポートとタンクポートとを連通する「浮き位置」を備え、油圧ウインチを用いた作業において、上記一方の油圧ウインチがワイヤの「繰出ウインチ」に他方の油圧ウインチがワイヤの「引寄ウインチ」に用いられる。
【０００８】
なお本発明において、「引寄ウインチ」とはワイヤを巻き取ることによりワイヤの先端の例えばフックに連結した木材のごとき搬送物を引寄せるウインチを意味し、「繰出ウインチ」とはこの搬送物の引寄せに合わせて、搬送物より先方に設けた滑車を介して折り返し先端を搬送物のフックの側に連結したワイヤを繰出すウインチを意味している。したがって、搬送物が所定の場所に引寄せられ次の搬送を行う場合は、「繰出ウインチ」と「引寄ウインチ」とが入れ換って、フックを次の搬送物の所に戻すこととなる。
【発明の効果】
【０００９】
本発明に従って構成された作業機械によれば、１台の作業機械を、切換弁の切換えにより第１の作業装置および第２の作業装置を用いた作業に、あるいは一対の油圧ウインチを用いたウインチ作業に適宜に用いることができる。また、第１の作業装置および第２の作業装置と一対の油圧ウインチとを切換弁の切り換えにより同じ油圧装置を用いて制御するので、低コストで作業機械を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、本発明に従って構成された作業機械について、好適な実施形態を図示している添付図面を参照して、さらに詳細に説明する。
【００１１】
作業機械の油圧回路図である図１および側面図である図２を参照して説明する。先ず主として図２を参照して説明する。番号２で示す作業機械は、左右一対の履帯を有した下部走行体４と、下部走行体４上に鉛直軸線５を中心に旋回作動を自在に取り付けられた上部旋回体６を備えている。
【００１２】
下部走行体４は、第１アクチュエータとしてのブレードシリンダ８ａにより昇降動される第１の作業装置としての排土装置８を備えている。
【００１３】
上部旋回体６の旋回体フレーム６ａの一端側には、第２アクチュエータとしてのバケットシリンダ１０ａにより揺動作動される第２の作業装置としてのバケット１０ｂを先端部に有した作業腕装置１０と、作業腕装置１０の基端部の近傍に取り付けられた一対の油圧ウインチ１２、１３を備えている。上部旋回体６はさらに、旋回体フレーム６ａ上に、複数個の操縦レバー６ｂを有した運転席６ｃ、エンジンおよび油圧制御装置を収容したエンジン室６ｄ、ならびに運転席６ｃの上方を覆うキャノピー６ｅを備えている。
【００１４】
作業腕装置１０は、多関節の腕装置で、旋回体フレーム６ａに基端部を中心に上下方向（図２の上下方向）に揺動自在に、かつ左右方向（図２の紙面に垂直方向）に揺動自在に取り付けたブーム１０ｃ、およびブーム１０ｃの先端に上下方向に揺動自在に取り付け、先端部にバケット１０ｂを上下方向に揺動自在に取り付けたアーム１０ｄを備えている。旋回体フレーム６ａとブーム１０ｃの間にはブーム１０ｃを揺動作動させるブームシリンダ１０ｅ、ブーム１０ｃとアーム１０ｄの間にはアーム１０ｄを揺動作動させるアームシリンダ１０ｆをそれぞれ備え、バケット１０ｄを揺動作動させるバケットシリンダ１０ａはアーム１０ｄとバケット１０ｂの間に備えられている。
【００１５】
ブーム１０ｃの先端部の下面には、一対の油圧ウインチ１２ａ、１２ｂに巻かれるワイヤが掛けられる案内滑車１４を備えている。なお、この案内滑車１４の設置位置は、ウインチ作業の形態、作業機械の大きさなどに応じて、アーム１０ｄのバケット１０ｂが取り付けられた端側でもよい。
【００１６】
次に主として図１を参照して説明する。作業機械２は、エンジン１６により駆動される一対の油圧ポンプ１８ａ、１８ｂと、その吐出油を制御して複数個の油圧アクチュエータに給排するオペレータによって操作される複数個の方向制御弁を有した方向制御弁群２０を備えている。
【００１７】
複数個の油圧アクチュエータは、一方の油圧ウインチ１２の油圧モータ１２ａ、ブレードシリンダ８ａ、他方の油圧ウインチ１３の油圧モータ１３ａ、バケットシリンダ１０ａ、ブームシリンダ１０ｅ、一対の履帯をそれぞれ駆動する走行モータ２２ａ、２２ｂ、アームシリンダ１０ｆ、上部旋回体６を旋回動させる旋回モータ２４、並びにブーム１０ｃを左右に揺動させる揺動シリンダ２６を備えている。
【００１８】
方向制御弁群２０は、ブレードシリンダ８ａまたは一方の油圧ウインチ１２の油圧モータ１２ａに第１の切換弁２８ａを介し接続する第１の方向制御弁２０ａ、並びにバケットシリンダ１０ａまたは他方の油圧ウインチ１３の油圧モータ１３ａに第２の切換弁２８ｂを介し接続する第２の方向制御弁２０ｂを備え、さらにブームシリンダ１０ｅ、走行モータ２２ａ、２２ｂ、アームシリンダ１０ｆ、旋回モータ２４、並びに揺動シリンダ２６それぞれに接続する、方向制御弁２０ｃ、２０ｄ、２０ｅ、２０ｆ、２０ｇ、２０ｈを備えている。
【００１９】
方向制御弁群２０の第１の方向制御弁２０ａ以外の方向制御弁２０ｂ〜２０ｈは実質的に同一のものであり、一対のシリンダポートとポンプポートおよびタンクポートの４ポートを有した３位置の切換弁である。切換操作しない中立位置（図示の位置）においては、それぞれのポート間の連通は閉じられている。切換操作は運転席６ｃ（図２）における操縦レバー６ｂによって行われる。
【００２０】
第１の方向制御弁２０ａは、他の方向制御弁に比べて操作位置が一つ多い「浮き位置」を備えた４位置の切換弁である。「浮き位置」（図にＦで示した位置）においては、第１の切換弁２８ａにつながる一対のシリンダポートＡ、Ｂとタンク２１につながるタンクポートＴとが連通される。この「浮き位置」には、方向制御弁には周知の、デテント手段のようなその操作位置を解除自在に固定するロック手段（図示は省略されている）を備えている。
【００２１】
第１の切換弁２８ａおよび第２の切換弁２８ｂは実質的に同一のものであり、手動操作により切換えられる６ポート２位置弁で、第１の方向制御弁２０ａおよび第２の方向制御弁２０ｂそれぞれに接続する２ポートと、この２ポートを一方の切換位置（図示の位置）においてバケットシリンダ１０ａあるいはドーザシリンダ８ａに接続する２ポートと、他方の切換位置において油圧モータ１２ａあるいは油圧モータ１３ａにそれぞれ接続する２ポートを備えている。
【００２２】
したがって、第１の切換弁２８ａおよび第２の切換弁２８ｂそれぞれをその操作レバー２９ａ、２９ｂによって操作し、ブレードシリンダ８ａおよびバケットシリンダ１０ａに接続する位置（図示の位置）に位置付けることにより土工作業を、また油圧モータ１２ａ、１３ａに接続する位置に位置付けることによりウインチ作業を、第１の方向制御弁２０ａおよび第２の方向制御弁２０ｂの操作により行なうことができる。操作レバー２９ａ、２９ｂは運転席６ｃ（図２）あるいは油圧ウインチ１２，１３（図２）の近傍の適宜の位置（図示は省略されている）に設置される。
【００２３】
上述の２個の油圧ウインチ１２、１３を用いた代表的なウインチ作業について図１および図２とともに図３を参照して説明する。ウインチ作業において一方の油圧ウインチ１２はワイヤの「繰出ウインチ」として、他方の油圧ウインチ１３はワイヤの「引寄ウインチ」として機能し、繰出ウインチ１２の繰出ワイヤ３０および引寄ウインチ１３の引寄ワイヤ３２の２本のワイヤにより、木材３４のごとき搬送物の搬送作業を行なう。
【００２４】
すなわち、繰出ウインチ１２につながる繰出ワイヤ３０は、作業機械２の作業腕装置１０に備えた案内滑車１４を通して、集材する木材３４よりも先方の先柱３６に設けた滑車３６ａに延び、折り返され、案内滑車１４と滑車３６ａの間に張られた繰出ワイヤ３０に走行自在に取り付けられた搬器３８に連結される。一方、引寄ウインチ１３につながる引寄ワイヤ３２は、作業腕装置１０の案内滑車１４を通り搬器３８を通され、先端には荷掛フック４０が取り付けられている。
【００２５】
そして、本実施形態を用いて木材３４を作業機械２側へ集材するには、木材３４に荷掛フック４０を掛け、引戻ウインチ１３および繰出ウインチ１２を操作し、引寄ワイヤ３２を巻取りながら繰出ワイヤ３０を繰出すことにより、木材３４を作業機械２の側に引寄せ搬送する。この際、第１の方向制御弁２０ａおよび第２の方向制御弁２０ｂを同時に操作し、２個のウインチ１２、１３により、引寄ワイヤ３２を巻取りつつそれと等量だけ繰出ワイヤ３０を繰出すことにより、木材３０を一定の高さに保持し搬送することができる。
【００２６】
さらに、図３に二点鎖線で示すように搬送物の木材３４を地面を滑らせ搬送するのが好都合の場合には、繰出ウインチ１２を操作する第１の方向制御弁２０ａを「浮き位置」に固定することにより、繰出ワイヤ３０に適度のテンションをもたせながら、引寄ウインチ１３を操作する第２の方向制御弁２０ｂの操作のみ、すなわち引寄ウインチ１３の操作のみで搬送物を引寄せることができる。
【００２７】
搬送物３４が所定の場所に引寄せられ次の搬送を行うには、繰出ウインチ１２により繰出ワイヤ３０を巻上げ、引寄ウインチ１３により引寄ワイヤ３２を繰出し、荷掛フック４０を先柱３６側の搬送物の所に戻す。
【００２８】
作業機械２による土工作業は、引寄ワイヤ３０および繰出ワイヤ３２を引寄ウインチ１３および繰出ウインチ１２に巻取り収容し、作業腕装置１０のバケット１０ｂおよび排土装置８を用いて、土砂の掘削、積込、移動を行う。
【００２９】
上述したとおりの作業機械２の作用効果について説明する。
【００３０】
作業機械２によれば、１台の作業機械を、切換弁２８ａ、２８ｂの切換えによりバケット１０ｂおよび排土装置８を用いた土工作業、あるいは一対の油圧ウインチ１２、１３を用いたウインチ作業に適宜に用いることができる。そして、バケット１０ｂおよび排土装置８と一対の油圧ウインチ１２、１３とを切換弁２８ａ、２８ｂの設置により同じ油圧装置を用いて制御するので、低コストの作業機械２を提供することができる。
【００３１】
そしてウインチ作業においては、繰出ウインチである第１の油圧ウインチ１２を操作する第１の方向制御弁２０ａを「浮き位置」に固定することにより、繰出ワイヤ３０に適度のテンションをもたせながら、引寄ウインチである第２の油圧ウインチ１３を操作する第２の方向制御弁２０ｂの操作のみで集材する木材３４を、地面を滑らせ引寄ウインチ１３の操作のみで搬送することができるので、１個の操作レバーのみでウインチ作業を容易に行なうことができる。
【００３２】
また、一方の油圧ウインチ１２を操作する方向制御弁２０ａには油圧モータ１２ａの回転が自由になる「浮き位置」を備えているので、この「浮き位置」により、動力を断続しウインチを自由に回転させる「クラッチ」の設置が油圧ウインチ１２には不要になり、ウインチを低コストで提供することができる。
【００３３】
また排土装置８を用いた土工作業においては、ブレードシリンダ８ａを操作する第１の方向制御弁２０ａを「浮き位置」に位置付けることにより、地均し整地作業などを効果的に行なうことができる。
【００３４】
さらに作業機械２は、下部走行体４に排土装置８を備えているので、ウインチ作業においては排土装置８を地面に突っ張った状態にすることにより、木材３４のごとき搬送物を引き寄せる作業機械２の体勢を安定させたものとすることができる。また、作業機械２は、旋回自在な上部旋回体６および多関節の作業腕装置１０を備えているので、ウインチ作業において木材３４のごとき搬送物の搬送位置、状況などに合わせて、案内滑車１４の位置を自在に調整することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本発明に従って構成された作業機械の油圧回路図。
【図２】図１の油圧回路を備えた作業機械の側面図。
【図３】本発明に従って構成された作業機械によるウインチ作業の説明図。
【符号の説明】
【００３６】
２：作業機械
４：下部走行体
６：上部旋回体
８：排土装置（第１の作業装置）
８ａ：ブレードシリンダ（第１アクチュエータ）
１０：作業腕装置
１０ａ：バケットシリンダ（第２アクチュエータ）
１０ｂ：バケット（第２の作業装置）
１２：一方の油圧ウインチ（繰出ウインチ）
１３：他方の油圧ウインチ（引寄ウインチ）
２０ａ：第１の方向制御弁
２０ｂ：第２の方向制御弁
２８ａ：第１の切換弁
２８ｂ：第２の切換弁
Ａ、Ｂ：一対のシリンダポート
Ｔ：タンクポート
Ｆ：浮き位置
【図１】
2007008699.tif 000003
【図２】
2007008699.tif 000004
【図３】
2007008699.tif 000005